G蛋白信号转导调节蛋白(RGS)研究进展

G蛋白信号转导导调节蛋白(RGS)是G蛋白信号转导通路中的负性调节因子,近年来,G蛋白信号转导途径一直是生物领域的研究热点之一。本研究总结了近年来RGS蛋白在动物和植物方面的研究进展,归纳了RGS蛋白的结构和分类;从RGS蛋白的GAPs作用、整合各种G蛋白信号系统、支架蛋白和调节细胞内运输等方面介绍了RGS蛋白的功能;阐述了RGS蛋白磷酸化、脂类修饰和RGS降解等调节机制,对RGS蛋白的深入研究有利于对信号通路的深入了解。

RGS1在不同反应性卵巢颗粒细胞中的表达及影响

目的探究G蛋白信号转导调控因子1(regulator of G-protein signalling1,RGS1)在不同反应性卵巢颗粒细胞中的表达及影响。方法非随机选取2022年3—12月于海南省妇女儿童医学中心生殖医学中心接受体外受精-胚胎移植治疗的90例不孕症患者的卵巢颗粒细胞进行体外培养并研究。根据卵巢对外源性促性腺激素的刺激性做出的卵巢不同反应性分为卵巢低反应组(n=30)、高反应组(n=30)、正常反应组(n=30)。比较3组RGS1的表达水平,分析RGS1的表达水平与卵巢反应性的关系。结果高反应组RGS1表达水平高于正常反应组与低反应组,差异有统计学意义(P<0.05)。RGS1表达水平越高,卵巢反应性越高,二者呈正相关(r=0.49,P<0.001)。结论RGS1在不同反应性卵巢颗粒细胞中表达水平存在差异。

植物病原丝状真菌寄生性与RGS蛋白的关系研究

以49个全基因组序列已经公布的真菌为研究对象,通过OrthoVenn2同源基因簇比对、BLASTp比对和关键词搜索3种方法对G蛋白信号调控因子(regulators of G-protein signaling,RGS)同源基因进行比对分析,并结合SMART进行保守结构域分析,结果发现,49个真菌中共有229个RGS蛋白,每种真菌中所含有RGS蛋白的数量范围为3~9个,且死体营养型病原菌和半活体营养型病原菌的RGS蛋白数量高于活体营养型病原菌;根据RGS蛋白中保守结构域进行分类,可以划分为DEP-RGS、RGS-TM、PXA-RGS-PX、RGS、RGS-PAS-PAC、TM-RGS等6种,其中,具有RGS-PAS-PAC和TM-RGS这2种特殊保守结构域的RGS蛋白主要集中在半活体营养型病原菌和死体营养型病原菌;进一步对229个RGS蛋白进行遗传关系分析,发现具有同种保守结构域的RGS蛋白亲缘关系较近。上述研究结果表明植物病原丝状真菌的寄生性与RGS蛋白数量和种类之间存在着一定的关联性。

利用CRISPR/Cas9构建敲除小鼠模型研究PPP2R3A基因对心脏功能的影响

目的 应用CRISPR/Cas9技术构建蛋白磷酸2调节亚基B″家族α亚型(PPP2R3A)基因敲除小鼠,从分子水平及组织水平上研究PPP2R3A缺失对心脏的影响。方法 将Cas9 mRNA和两个靶向PPP2R3A第3外显子翻译起始密码子附近区域的单导向RNA微注射到C57BL/6小鼠受精卵中。小鼠出生后取其基因组DNA进行聚合酶链反应(PCR)和测序以鉴定基因型,鉴定后,基因PPP2R3A缺失型小鼠为KO组,野生型C57BL/6小鼠为WT组(雄性3只,雌性2只)。小鼠心脏组织经甲醛固定并制成切片后分别进行苏木素-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色。提取小鼠心脏组织总RNA和蛋白,应用荧光定量PCR和Western印迹验证基因敲除小鼠的有效性和检测互作蛋白表达。结果 获得F1代PPP2R3A杂合小鼠,PCR和测序结果表明突变小鼠的基因型存在113 bp的缺失突变。与WT组相比,KO组心脏组织中PPP2R3A mRNA和蛋白表达量明显下降(均P<0.05),参与心脏发育的G蛋白信号转导调控因子(RGS)19表达量明显升高(P<0.05)。PPP2R3A蛋白表达受损引起了心脏组织病理学变化。结论 PPP2R3A在体内可能通过与RGS19蛋白互作来参与心脏的发育并对心脏功能产生影响。

Gαq介导的信号通路增强RGS4蛋白表达

RGS(regulators of G protein signaling)是G蛋白偶联信号通路中一类重要的调节蛋白,通过加速Gα结合的GTP水解,即GAP(GTPase activating protein)活性,来中止G蛋白信号通路。RGS4是RGS蛋白家族中的重要成员之一,它能有效中止Gαq介导的信号通路。作者研究了Gαq蛋白对RGS4蛋白的表达调控。当在HEK293细胞中共转染这两个蛋白时,持续性激活的Gαq能特异性地显著增加RGS4蛋白的表达。蛋白降解实验结果证明这种增强作用与RGS4的降解被抑制无关,而与RGS4 mRNA表达增强有关。进一步克隆RGS4蛋白的启动子区域并研究其与RGS4表达相互关系的实验结果又表明,持续性激活的Gαq能够显著增强RGS4启动子区的转录活性,且具有时间和浓度效应。同时,转录因子结合区突变体实验证明,ICE(inverted CCAAT box element)转录因子结合区的突变显著影响RGS4基因的转录活性。以上结果表明Gαq可能通过RGS4的启动子区调控其基因的表达,促进RGS4蛋白表达。

真菌G蛋白信号调控蛋白的功能研究进展

G蛋白信号途径是真菌细胞信号转导网络的枢纽,在细胞的各种生物学调控过程中具有重要作用。G蛋白信号调控蛋白(Rgulators of G protein signaling,RGS)是一类重要的G蛋白信号调控因子,能通过促进G蛋白α亚基(Gα)偶联的GTP水解,使Gα和Gβγ亚基发生聚合,导致G蛋白失活,从而迅速关闭与G蛋白偶联的信号途径。自从第一个RGS蛋白在酿酒酵母中被鉴定以来,目前已经有30多个RGS蛋白在重要的模式真菌中被报道,包括构巢曲霉、绿僵菌、稻瘟病菌、玉米赤霉菌、轮枝镰孢菌、新型隐球菌和白色念珠菌等。RGS蛋白在真菌的营养菌丝生长、产孢、毒素和色素生产、致病性和有性生殖等过程中发挥着重要作用。本文对真菌中已报道RGS蛋白的功能进行了总结,对真菌RGS蛋白的结构特征和调控机制进行了评述。

β-arrestin和NF-κB与细胞凋亡之间的关系

β-arrestin是一类在提纯肾上腺素受体激酶（ARK）的过程中发现的一种重要的支架蛋白和信号调控蛋白,在G蛋白偶联受体（G-protein-coupled receptor,GPCR）信号转导中发挥着重要作用。新近研究发现,β-arrestin是一种肿瘤抑制因子,为内源性核因子-B（nuclear factor kappaB,NF-κB）的调控蛋白。本文主要探讨β-arrestin和NF-κB之间相互调控的作用和相关分子机制以及它们对细胞生长、凋亡的调控作用。